基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，在隨鉆地層壓力測(cè)量的過程中完成對(duì)泥餅厚度的測(cè)量。具體是通過將隨鉆地層壓力測(cè)量系統(tǒng)中的探頭式壓力測(cè)量?jī)x器安裝于鉆具上，其中探頭和定位活塞分別安裝于鉆具的兩側(cè)側(cè)壁上，待壓力穩(wěn)定后，探針伸出貼合泥餅，進(jìn)行壓力測(cè)試，記錄壓力隨時(shí)間的變化，直至探針接觸井壁測(cè)量完成，通過定位活塞抽吸使壓力下降，探針拔出，進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，獲得泥餅厚度數(shù)據(jù)。本發(fā)明是基于地層壓力測(cè)試計(jì)算得到泥餅厚度，干擾因素較小，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果精度高，誤差相對(duì)較小。本發(fā)明通過在地層壓力隨鉆壓力測(cè)量中得到附加測(cè)試數(shù)據(jù)，成本相對(duì)較低，測(cè)量過程簡(jiǎn)單，可行性大，易于推廣。
【專利說明】基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油工程領(lǐng)域，具體涉及一種基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在鉆井過程中，隨著鉆井液的自由水進(jìn)入巖層，鉆井液中固相顆粒附著在井壁上形成泥餅。對(duì)泥餅的要求是薄而韌，同時(shí)具有較高的強(qiáng)度，而泥餅厚度是評(píng)價(jià)泥餅質(zhì)量參數(shù)中最重要的參數(shù)之一。
[0003]泥餅過薄會(huì)造成井壁不穩(wěn)定(例如水敏性泥頁巖垮塌、縮徑等)、鉆井液漏失、損害油氣層或污染近井地帶；而泥餅過厚又會(huì)引起一些鉆井事故，例如:起鉆具時(shí)提力增加、遇卡、泥包鉆頭、泥餅卡鉆等。因此準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地測(cè)量泥餅厚度可以及時(shí)調(diào)整鉆井液密度或者采取其他工藝措施，避免事故的發(fā)生，確保鉆進(jìn)順利進(jìn)行，同時(shí)提高鉆進(jìn)效率，節(jié)約成本投入。
[0004]專利文獻(xiàn)EP 2472291 Al中公開了一種通過發(fā)射高頻短波，測(cè)量地層反射信號(hào)的返回時(shí)間計(jì)算泥餅厚度的方法。聲波測(cè)量在泥餅出現(xiàn)凹凸不平時(shí)容易造成提前反射，而且聲波的往復(fù)傳播對(duì)于長(zhǎng)距離層段容易因?yàn)槁暡ㄋp而引起較大的測(cè)量誤差。
[0005]專利文獻(xiàn)US 3281599 A中公開了一種通過伽馬一伽馬密度測(cè)井計(jì)算泥餅厚度的方法，但這種方法容易受到泥質(zhì)含量、裂縫、氣層等因素的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，實(shí)現(xiàn)在隨鉆地層壓力測(cè)量過程中對(duì)泥餅厚度的測(cè)量。本發(fā)明借由泥餅厚度信息，能夠提前采取相應(yīng)的防護(hù)措施有效的避免鉆井事故的發(fā)生、減少地層損傷、認(rèn)識(shí)井壁周圍區(qū)域。
[0007]本發(fā)明提供一種基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，在隨鉆地層壓力測(cè)量的過程中完成對(duì)泥餅厚度的測(cè)量。
[0008]所述在地層壓力隨鉆測(cè)量的過程中完成對(duì)泥餅厚度的測(cè)量包括:通過將隨鉆地層壓力測(cè)量系統(tǒng)中的探頭式壓力測(cè)量?jī)x器安裝于鉆具上，待壓力穩(wěn)定后，探針伸出貼合泥餅，進(jìn)行壓力測(cè)試，記錄壓力隨時(shí)間的變化，直至探針接觸井壁測(cè)量完成，通過定位活塞抽吸使壓力下降，探針拔出，進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，獲得泥餅厚度數(shù)據(jù)。
[0009]所述在地層壓力隨鉆測(cè)量的過程中完成對(duì)泥餅厚度的測(cè)量具體流程包括:
[0010]步驟一:開展地層測(cè)試準(zhǔn)備工作:
[0011](I)將探頭式壓力測(cè)量?jī)x器安裝于鉆具，形成隨鉆測(cè)壓鉆具并完成井口測(cè)試；
[0012](2)將隨鉆測(cè)壓鉆具下入到井中，在鉆進(jìn)過程中應(yīng)對(duì)深度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)以精確跟蹤儀器探點(diǎn)深度；
[0013](3)開鉆，下鉆至每個(gè)目的深度，地面處理系統(tǒng)發(fā)出待命指令，探頭式壓力測(cè)量?jī)x器接收信號(hào)，同時(shí)反饋給地面處理系統(tǒng)確認(rèn)信息；
[0014](4)操作上下活動(dòng)隨鉆測(cè)壓鉆具，并釋放扭矩，調(diào)整工具面；
[0015](5)開泵獲取探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的測(cè)量值，地面處理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上讀取實(shí)時(shí)的壓力值數(shù)據(jù)；
[0016]步驟二:進(jìn)行地層壓力隨鉆測(cè)量，得到壓力與時(shí)間的關(guān)系；包括如下步驟:
[0017](I)地面處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直到壓力不隨時(shí)間發(fā)生變化，隨鉆測(cè)量鉆具進(jìn)入穩(wěn)定的測(cè)量狀態(tài)；
[0018](2)靜止鉆具，伸出探針緊貼泥餅，進(jìn)行壓力測(cè)試，開始記錄壓力隨時(shí)間的變化關(guān)系;
[0019](3)當(dāng)探針碰到井壁時(shí)，則測(cè)試段結(jié)束；
[0020]步驟三:進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，包括如下步驟:515Q
[0021](I)計(jì)算機(jī)根據(jù)處理之后的數(shù)據(jù)做出散點(diǎn)圖，并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合；
[0022](2)讀出探針開始接觸泥餅形成封閉環(huán)境時(shí)的壓力P1、以及由于碰觸到井壁或者探針長(zhǎng)度的限制導(dǎo)致探針無法前進(jìn)而滯留在泥餅中時(shí)的壓力P2 ；
[0023](3)探針與泥餅接觸形成封閉環(huán)境，其關(guān)系式符合:？/=(', K f ;其中％為單位





CU
時(shí)間地層流入量，Cf為流體壓縮系數(shù)，Vt為工具內(nèi)部的容積，包括探頭的容積、流程管線和壓降單元的容積，Qf = qfdt，Qf表示時(shí)間t內(nèi)的地層流入量，探針接觸泥餅形成封閉環(huán)境后，該數(shù)值為常數(shù)表示時(shí)間，P表示流體壓力。
[0024]將上述關(guān)系式寫成差分形式:I其中，Ptl表示初始?jí)毫表示初



1 lO
始時(shí)間；整理得到Qf+CfVtPtl = CfVtp,由于Qf、CfVtP0以及右邊項(xiàng)Cf均為常數(shù)，所以VtP為常數(shù)；
[0025](4)進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，由于pV為常數(shù)，得到P其中V1為探針未接觸泥餅，探針內(nèi)流體的初始體積；V2為探針接觸泥餅后，探針內(nèi)流體受到泥餅擠壓壓縮后的體積；
[0026]而流體體積的改變量與探針深入泥餅的厚度有關(guān)，所以:
[0027]Hmc =-^A
[0028]其中Hm。為泥餅厚度，r為探針半徑W1為探針未接觸泥餅，探針內(nèi)流體的初始體積；V2為探針接觸泥餅后，探針內(nèi)流體受到泥餅擠壓壓縮后的體積；
[0029]步驟四:根據(jù)計(jì)算的泥餅厚度調(diào)整鉆井液泥漿或者其他工程措施，繼續(xù)鉆進(jìn)，進(jìn)行下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)泥餅厚度的測(cè)量。
[0030]所述步驟一(I)中井口測(cè)試包括檢查信號(hào)傳輸是否準(zhǔn)確暢通、探頭式壓力測(cè)量?jī)x器到操作間之間的連線是否完好。
[0031]所述步驟一(I)中探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的探頭和定位活塞于鉆具的安裝位置為位于鉆鋌以下、井底馬達(dá)以上，且探頭和定位活塞位于相對(duì)的兩側(cè)側(cè)壁上。
[0032]所述步驟一(I)中探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的壓力測(cè)量?jī)x和深度傳感器組裝在非磁懸掛短節(jié)內(nèi)，該短節(jié)安裝于鉆具的鉆鋌以下、井底馬達(dá)以上的部分。
[0033]所述步驟一(I)鉆具的立管上還安裝有信號(hào)接收裝置。
[0034]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有優(yōu)點(diǎn)如下:
[0035]本發(fā)明是基于地層壓力測(cè)試計(jì)算得到泥餅厚度，干擾因素較小，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果精度高，誤差相對(duì)較?。煌ㄟ^泥餅厚度信息可以調(diào)整鉆井液密度或者其他工藝措施將泥餅質(zhì)量調(diào)至最優(yōu)，從而避免由于過平衡或者泥餅過厚導(dǎo)致的壓差卡鉆、無泥餅形成或者泥餅較薄引起的鉆井液漏失，保護(hù)儲(chǔ)層不受傷害，高質(zhì)量的泥餅也可以有效地避免儲(chǔ)層污染。同時(shí)也了解井眼周圍環(huán)境，從而開展增壓效應(yīng)研究或者井眼周邊建模。本發(fā)明通過在隨鉆地層壓力測(cè)量中得到附加測(cè)試數(shù)據(jù)，成本相對(duì)較低，測(cè)量過程簡(jiǎn)單，可行性大，易于推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1為隨鉆測(cè)量系統(tǒng)鉆具組合示意圖；
[0037]圖2為隨鉆測(cè)壓鉆具組裝后以及開始進(jìn)入目的層的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖3為隨鉆測(cè)壓鉆具的到達(dá)目的層，探針和定位活塞伸出的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖4為隨鉆測(cè)壓鉆具的探針一節(jié)節(jié)伸出，接觸泥餅形成封閉空間的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖5為隨鉆測(cè)壓鉆具的探針無法前進(jìn)而滯留在泥餅中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖6為壓力隨鉆測(cè)量的總的壓力圖像；
[0042]圖7為探頭式壓力傳感儀器的探針與泥餅的相互作用所引起的壓力響應(yīng)圖像；
[0043]圖8為本發(fā)明的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0045]本發(fā)明提供的一種基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，如圖8所示，其包括的主要步驟如下:
[0046]步驟一、開展地層測(cè)試準(zhǔn)備工作，具體為:
[0047](I)組合并安裝隨鉆測(cè)壓鉆具并進(jìn)行井口測(cè)試:
[0048]隨鉆地層壓力測(cè)量系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱MWD工具)包括井下儀器總成、地面接收儀表和地面處理系統(tǒng)三大部分，可以在任意井斜條件下開展地層測(cè)試，其主要采用井下儀器總成進(jìn)行井下測(cè)量，本發(fā)明中為探頭式壓力測(cè)量?jī)x器，可安全有效地隨鉆采集壓力和流體流度信息。如圖1所示，所述隨鉆測(cè)壓鉆具的長(zhǎng)度約為9m，最大測(cè)量半徑為226.7mm，安裝位置位于包括鉆鋌2之下、井底馬達(dá)3之上，具體包括隨鉆測(cè)壓裝置7 (探頭式壓力測(cè)量?jī)x器)、定向參數(shù)測(cè)量裝置8以及鉆井參數(shù)測(cè)量裝置9。如圖2所示，所述探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的主要組成包括探頭5和定位活塞6，還包括用于傳輸、測(cè)量使用的深度傳感器、壓力測(cè)量?jī)x以及管線。探頭式壓力測(cè)量?jī)x器測(cè)量探頭5內(nèi)部的封閉空間的壓力數(shù)據(jù)，深度傳感器可以獲取位置信息。所述探頭5和定位活塞6于隨鉆測(cè)壓鉆具上的安裝位置均位于鉆鋌2以下、井底馬達(dá)3以上，且探頭5和定位活塞6位于相對(duì)的兩側(cè)側(cè)壁上，因安裝于鉆具上，因此包含該探頭式壓力測(cè)量?jī)x的鉆具被稱之為隨鉆測(cè)壓鉆具。下井之前還需要將壓力測(cè)量?jī)x和深度傳感器組裝在專用的非磁懸掛短節(jié)內(nèi)，該短節(jié)安裝于鉆具的鉆鋌2以下、井底馬達(dá)3以上的部分，形成隨鉆測(cè)壓鉆具而組合一起下井，并在鉆具的立管(所述立管位于鉆柱的上方所述鉆柱包括鉆桿1、鉆鋌2和鉆頭4，處于水龍帶和方鉆桿I之間的位置)上安裝信號(hào)接收裝置(壓電感應(yīng)器)，接收壓力測(cè)量?jī)x與深度傳感器測(cè)量的壓力脈沖信號(hào)，壓力脈沖信號(hào)通過地面接收儀表的壓力傳感器可以將泥漿脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，通過電纜傳輸?shù)降孛娼涌谙?，處理電路接收到信?hào)后，自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，降噪，濾波等處理，然后將處理結(jié)果傳輸給地面處理系統(tǒng)即計(jì)算機(jī)。安裝完成后進(jìn)行井口測(cè)試，并調(diào)試(如調(diào)零、校準(zhǔn)等)隨鉆地層壓力測(cè)量系統(tǒng)；所述井口測(cè)試包括檢查信號(hào)傳輸是否準(zhǔn)確暢通、探頭式壓力測(cè)量?jī)x器到操作間之間的連線是否完好等等。
[0049]所述深度傳感器、壓力測(cè)量?jī)x均連接信號(hào)接收裝置，所述信號(hào)接收裝置通過壓力傳感器連接處理電路，所述處理電路連接計(jì)算機(jī)。所述探針也均連接信號(hào)接收裝置。
[0050](2)將隨鉆測(cè)壓鉆具下入到井中，隨鉆測(cè)壓鉆具工作過程有3種作業(yè)模式，即休目民、待命和打開，如圖2所示，下入過程中隨鉆測(cè)壓鉆具正處于休眠狀態(tài)下；在鉆進(jìn)過程中應(yīng)對(duì)深度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)以精確跟蹤儀器探點(diǎn)深度。
[0051](3)開鉆，下鉆至每個(gè)目的深度，此時(shí)探針并沒有伸出，如圖2所示，需待壓力穩(wěn)定后探針才會(huì)伸出，地面處理系統(tǒng)發(fā)出待命指令，MWD工具的探頭式壓力測(cè)量?jī)x器接收信號(hào)，隨鉆測(cè)壓鉆具變?yōu)榇鼱顟B(tài)，同時(shí)反饋給地面處理系統(tǒng)一個(gè)確認(rèn)信息。MWD工具可以實(shí)現(xiàn)地面與井下工具的通訊，MWD工具的井下部分為探頭式壓力測(cè)量?jī)x器。
[0052](4)操作上下活動(dòng)隨鉆測(cè)壓鉆具，并釋放扭矩，調(diào)整工具面即造斜工具彎曲方向的平面，以防止碰壞儀器；
[0053](5)開泵獲取探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的測(cè)量值，地面處理系統(tǒng)處理后可以在計(jì)算機(jī)上讀取實(shí)時(shí)的壓力值數(shù)據(jù)；
[0054]步驟二:進(jìn)行地層壓力隨鉆測(cè)量，得到壓力與時(shí)間的關(guān)系；包括如下步驟:
[0055](I)地面處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直到壓力不隨時(shí)間發(fā)生變化，持續(xù)穩(wěn)定，表明隨鉆測(cè)量鉆具已經(jīng)進(jìn)入穩(wěn)定的測(cè)量狀態(tài)。鉆具的結(jié)構(gòu)為底座上有4片螺旋扶正翼，頂部有2片直葉片。封隔器和探針安裝在扶正翼上，探針最大可伸出19mm，通常只要將探針移動(dòng)至封隔器表面壓在地層上不留空隙即可，與探針相反方向的活塞可以給封隔器提供坐封力，這樣尤其在定向井作業(yè)中可以不用調(diào)整工具高邊就能坐封。
[0056](2)靜止鉆具，坐封封隔器，伸出探針緊貼泥餅，如圖3、圖4所示，其外部的密封圈緊貼泥餅并鎖緊，進(jìn)行壓力測(cè)試，開始記錄壓力隨時(shí)間的變化關(guān)系，如圖5所示。
[0057](3)當(dāng)探針碰到井壁時(shí)，則該過程依靠的測(cè)試段結(jié)束；
[0058]探頭式壓力傳感儀器內(nèi)部的預(yù)測(cè)試室內(nèi)馬達(dá)帶動(dòng)其內(nèi)定位活塞抽吸管線內(nèi)液體，管線內(nèi)液體擴(kuò)張，壓力下降，開展進(jìn)一步的地層壓力測(cè)量；
[0059]步驟三:進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，包括如下步驟:
[0060](I)計(jì)算機(jī)將處理之后的數(shù)據(jù)做出散點(diǎn)圖，并進(jìn)行簡(jiǎn)單地?cái)?shù)據(jù)擬合；
[0061](2)讀出探針開始接觸泥餅形成封閉環(huán)境時(shí)的壓力P1、由于碰觸到井壁或者探針長(zhǎng)度的限制導(dǎo)致探針無法前進(jìn)而滯留在泥餅中時(shí)的壓力P2 ；
[0062](3)探針一旦與泥餅接觸形成封閉環(huán)境，其關(guān)系式符合:
[0063]Cjf = CiVf-J-

CU
[0064]其中qf為單位時(shí)間地層流入量，Cf為流體壓縮系數(shù)，Vt為工具內(nèi)部的容積，包括探頭的容積、流程管線和壓降單元的容積。Cf可視為常數(shù)。而當(dāng)探針接觸泥餅形成封閉環(huán)境，Qf = qfdt亦為常數(shù)。Qf表示時(shí)間t內(nèi)的地層流入量；t表示時(shí)間，P表示流體壓力
[0065]將關(guān)系式寫成差分形式:
^ —Γ V P-P、'—、—、
[0066]~ L J V<P。表不初始?jí)毫?；t。表不初始時(shí)間；
"，
[0067]整理上式可得:
[0068]qf (t-t0) +CfVtP0 = CfVtp
[0069]進(jìn)一步整理可得:
[0070]Qf+CfVtpQ = CfVtP
[0071]左邊項(xiàng)Qf、CfVtpQ以及右邊項(xiàng)Cf為常數(shù),所以Vtp為常數(shù)；
[0072]4)進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算:
[0073]由于VtP為常數(shù)，所以:G


Pl
[0074]其中V1為探針未接觸泥餅，探針內(nèi)流體的初始體積，對(duì)于特定工具來說，其值為固定值；V2為探針接觸泥餅后，探針內(nèi)流體受到泥餅擠壓壓縮后的體積。
[0075]而流體體積的改變量與探針深入泥餅的厚度有關(guān)，所以:
V-V
[0076]Hmc ~-

nr
[0077]其中Hm。為泥餅厚度，r為探針半徑W1為探針未接觸泥餅，探針內(nèi)流體的初始體積，對(duì)于特定工具來說，其值為固定值；V2為探針接觸泥餅后，探針內(nèi)流體受到泥餅擠壓壓縮后的體積。
[0078]步驟四:根據(jù)計(jì)算的泥餅厚度調(diào)整鉆井液泥漿或者其他工程措施，繼續(xù)鉆進(jìn)，進(jìn)行下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)泥餅厚度的測(cè)量。
[0079]實(shí)例測(cè)試:
[0080]如圖6為處理之后壓力隨鉆測(cè)量總的壓力典型圖像，圖7為探頭式壓力傳感儀器的探針與泥餅的相互作用，引起的壓力響應(yīng)圖像，從圖7中可以讀出Pl為4985psi，P2為
5100psi，而固定值初始體積V1設(shè)為50mm2，探針半徑設(shè)為0.38mm
r/ Ρ,χΚ 4985 X 503
[00811 K = - = - = 48.87歷
L 」2 P25100
「Iuv1--48.87 O ^
[0082]H =」^產(chǎn)=-γ- = 2.5層
mc πτ2 ^x0.38。
[0083]泥餅厚度即為2.5mm。
[0084]以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，其特征在于，在隨鉆地層壓力測(cè)量的過程中完成對(duì)泥餅厚度的測(cè)量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，其特征在于，所述在地層壓力隨鉆測(cè)量的過程中完成對(duì)泥餅厚度的測(cè)量包括:通過將隨鉆地層壓力測(cè)量系統(tǒng)中的探頭式壓力測(cè)量?jī)x器安裝于鉆具上，待壓力穩(wěn)定后，探針伸出貼合泥餅，進(jìn)行壓力測(cè)試，記錄壓力隨時(shí)間的變化，直至探針接觸井壁測(cè)量完成，通過定位活塞抽吸使壓力下降，探針拔出，進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，獲得泥餅厚度數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，其特征在于，所述在地層壓力隨鉆測(cè)量的過程中完成對(duì)泥餅厚度的測(cè)量具體流程包括: 步驟一:開展地層測(cè)試準(zhǔn)備工作: (1)將探頭式壓力測(cè)量?jī)x器安裝于鉆具，形成隨鉆測(cè)壓鉆具并完成井口測(cè)試； (2)將隨鉆測(cè)壓鉆具下入到井中，在鉆進(jìn)過程中應(yīng)對(duì)深度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)以精確跟蹤儀器探點(diǎn)深度； (3)開鉆，下鉆至每個(gè)目的深度，地面處理系統(tǒng)發(fā)出待命指令，探頭式壓力測(cè)量?jī)x器接收信號(hào)，同時(shí)反饋給地面處理系統(tǒng)確認(rèn)信息； (4)操作上下活動(dòng)隨鉆測(cè)壓鉆具，并釋放扭矩，調(diào)整工具面； (5)開泵獲取探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的測(cè)量值，地面處理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)上讀取實(shí)時(shí)的壓力值數(shù)據(jù)； 步驟二:進(jìn)行地層壓力隨鉆測(cè)量，得到壓力與時(shí)間的關(guān)系；包括如下步驟: (1)地面處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，直到壓力不隨時(shí)間發(fā)生變化，隨鉆測(cè)量鉆具進(jìn)入穩(wěn)定的測(cè)量狀態(tài)； (2)靜止鉆具，伸出探針緊貼泥餅，進(jìn)行壓力測(cè)試，開始記錄壓力隨時(shí)間的變化關(guān)系； (3)當(dāng)探針碰到井壁時(shí)，則測(cè)試段結(jié)束； 步驟三:進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，包括如下步驟:515(| (1)計(jì)算機(jī)根據(jù)處理之后的數(shù)據(jù)做出散點(diǎn)圖，并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合； (2)讀出探針開始接觸泥餅形成封閉環(huán)境時(shí)的壓力P1、以及由于碰觸到井壁或者探針長(zhǎng)度的限制導(dǎo)致探針無法前進(jìn)而滯留在泥餅中時(shí)的壓力P2 ； (3)探針與泥餅接觸形成封閉環(huán)境，其關(guān)系式符合:&=C, K, 其中qf為單位時(shí)間地層流入量，Cf為流體壓縮系數(shù)，Vt為工具內(nèi)部的容積，包括探頭的容積、流程管線和壓降單元的容積，Qf = qfdt，Qf表示時(shí)間t內(nèi)的地層流入量，探針接觸泥餅形成封閉環(huán)境后，該數(shù)值為常數(shù)表示時(shí)間，P表示流體壓力。 將上述關(guān)系式寫成差分形式:9f =C.1V> 11 f °，其中，Ptl表示初始?jí)毫?；t(!表示初始時(shí)


1 Μ)間；整理得到Qf+CfVtP(l = CfVtp，由于Qf、CfVtP0以及右邊項(xiàng)Cf均為常數(shù)，所以Vtp為常數(shù)； (4)進(jìn)行泥餅厚度計(jì)算，由于PV為常數(shù)，得到C，其中V1為探針未接觸泥餅，



Pl探針內(nèi)流體的初始體積；V2為探針接觸泥餅后，探針內(nèi)流體受到泥餅擠壓壓縮后的體積； 而流體體積的改變量與探針深入泥餅的厚度有關(guān)，所以: H me2
πτ 其中Hm。為泥餅厚度，r為探針半徑W1為探針未接觸泥餅，探針內(nèi)流體的初始體積；V2為探針接觸泥餅后，探針內(nèi)流體受到泥餅擠壓壓縮后的體積； 步驟四:根據(jù)計(jì)算的泥餅厚度調(diào)整鉆井液泥漿或者其他工程措施，繼續(xù)鉆進(jìn)，進(jìn)行下一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)泥餅厚度的測(cè)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟一 (I)中井口測(cè)試包括檢查信號(hào)傳輸是否準(zhǔn)確暢通、探頭式壓力測(cè)量?jī)x器到操作間之間的連線是否完好。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟一 (I)中探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的探頭和定位活塞于鉆具的安裝位置為位于鉆鋌以下、井底馬達(dá)以上，且探頭和定位活塞位于相對(duì)的兩側(cè)側(cè)壁上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟一(I)中探頭式壓力測(cè)量?jī)x器的壓力測(cè)量?jī)x和深度傳感器組裝在非磁懸掛短節(jié)內(nèi)，該短節(jié)安裝于鉆具的鉆鋌以下、井底馬達(dá)以上的部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于地層測(cè)試的泥餅厚度測(cè)量方法，其特征在于，所述步驟一 (I)鉆具的立管上還安裝有信號(hào)接收裝置。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK104196525SQ201410366794
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】張凱, 周建人, 張黎明, 蔣廷學(xué), 夏鵬, 王增飛 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)